《地球物理測(cè)井》課程復(fù)習(xí)題

《地球物理測(cè)井》課程復(fù)習(xí)題一、名詞解釋擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)：離子在擴(kuò)散過程中,各種離子的遷移速度不同,如氯離子遷移速度大于鈉離子(后者多帶水分子),這樣在低濃度溶液一方富集氯離子(負(fù)電荷)高濃度溶液富集鈉離子(正電荷),形成一個(gè)靜電場(chǎng),電場(chǎng)的形成反過來影響離子的遷移速度,最后達(dá)到一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡,如此在接觸面附近的電動(dòng)勢(shì)保持一定值,這個(gè)電動(dòng)勢(shì)叫擴(kuò)散電動(dòng)勢(shì)記為Ed擴(kuò)散-吸附電動(dòng)勢(shì)：泥巖薄膜同樣離子將要擴(kuò)散,但泥巖對(duì)負(fù)離子有吸附作用,可以吸附一部分氯離子,擴(kuò)散的結(jié)果使?jié)舛刃〉囊环礁患罅康拟c離子而帶正電,濃度大的一方富集大量的氯離子而帶負(fù)電,這樣在泥巖薄膜形成擴(kuò)散吸附電動(dòng)勢(shì)記為Eda自然電位曲線的正異常、負(fù)異常：當(dāng)?shù)貙铀V化度大于泥漿濾液礦化度時(shí)，儲(chǔ)集層自然電位曲線偏向低電位一方的異常稱為負(fù)異常。當(dāng)?shù)貙铀V化度小于泥漿濾液礦化度時(shí)，儲(chǔ)集層自然電位曲線偏向高電位一方的異常稱為正異常。泥漿侵入現(xiàn)象：在鉆井過程中,通常保持泥漿柱壓力稍微大于地層壓力,在壓力差作用下,泥漿濾液向滲透層侵入,泥漿濾液替換地層孔隙所含的液體而形成侵入帶,同時(shí)泥漿中的顆粒附在井壁上形成泥餅,這種現(xiàn)象叫泥漿侵入.高侵、低侵：高侵:侵入帶電阻率Ri大于原狀地層電阻率Rt.低侵:侵入帶電阻率Ri小于原狀地層電阻率Rt.梯度電極系：成對(duì)電極距離大于不成對(duì)電極到成對(duì)電極距離的電極系叫電位電極系.電位電極系：成對(duì)電極距離小于不成對(duì)電極到成對(duì)電極距離的電極系叫梯度電極系標(biāo)準(zhǔn)測(cè)井：是一種最簡(jiǎn)單的綜合測(cè)井,是各油田或油區(qū)為了粗略劃分巖性和油氣、水層，并進(jìn)行井間地層對(duì)比，對(duì)每口井從井口到井底都必須測(cè)量的一套綜合測(cè)井方法。因它常用于地層對(duì)比，故又稱對(duì)比測(cè)井。側(cè)向測(cè)井：在電極上增加聚焦電極迫使供電電極發(fā)出的電流側(cè)向地流入地層從而減小井的分流作用和圍巖的影響,提高縱向分辨能力,這種測(cè)井叫側(cè)向測(cè)井又稱為聚焦測(cè)井感應(yīng)測(cè)井橫向、縱向微分、積分幾何因子：一橫向幾何因子1橫向微分幾何因子2橫向積分幾何因子二縱向幾何因子1縱向微分幾何因子2縱向積分幾何因子聲系：聲波測(cè)井儀器中,聲波發(fā)射探頭和接收探頭按一定要求形成的組合稱為聲波測(cè)井儀器的聲系.深度誤差：儀器記錄點(diǎn)與實(shí)際傳播路徑中點(diǎn)不在同一深度上產(chǎn)生的誤差.相位誤差：由于產(chǎn)生時(shí)差信號(hào)(記錄波)時(shí),觸發(fā)記錄波前沿和后沿的兩道首波的相位不同而引起的誤差.周波跳躍：在裂縫發(fā)育地層，滑行縱波首波幅度急劇減小，以致第二道接收探頭接收到的首波不能觸發(fā)記錄波，而往往是首波以后第二個(gè)、甚至是第三或第四個(gè)續(xù)至波觸發(fā)記錄波。這樣記錄到到時(shí)差就急劇增大，而且是按聲波信號(hào)的周期成倍增加，這種現(xiàn)象叫周波跳躍。體積模型：把單位體積巖石傳播時(shí)間分成幾部分傳播時(shí)間的體積加權(quán)值。超壓地層、欠壓地層：放射性：放射性核素都能自發(fā)的放出各種射線。同位素：凡質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的幾種核素基態(tài)、激發(fā)態(tài)：基態(tài)—原子核可處于不同的能量狀態(tài)，能量最低狀態(tài)。激發(fā)態(tài)—原子核處于比基態(tài)高的能量狀態(tài)，即原子核被激發(fā)了。半衰期：原有的放射性核數(shù)衰變掉一半所需的時(shí)間。含氫指數(shù)：一立方厘米介質(zhì)中氫核數(shù)與單位體積淡水中氫核數(shù)的比值光電、康普頓、電子對(duì)效應(yīng)：（1）光電效應(yīng)：當(dāng)伽馬射線能量較小時(shí)(能量大約在0.01MeV～0.1MeV)，它與原子中的電子碰撞，將全部能量傳給一個(gè)電子，使電子脫離原子而運(yùn)動(dòng)，而伽馬光子本身被完全吸收。(2)康普頓效應(yīng)：當(dāng)伽馬射線能量中等時(shí)，它與原子的外層電子發(fā)生作用,把一部分能量傳給電子,使該電子從某一方向射出,而損失了部分能量的伽馬射線向另一方向散射出去。這種效應(yīng)稱為康普頓效應(yīng)，發(fā)生散射的伽馬射線稱為散射伽馬射線。(3)電子對(duì)效應(yīng)：當(dāng)伽馬射線能量大于1.022MEV時(shí)，它與物質(zhì)的原子核發(fā)生作用,伽馬射線轉(zhuǎn)化為一對(duì)電子(正負(fù)電子)，而伽馬光子本身被全部吸收。這種效應(yīng)稱為電子對(duì)效應(yīng)。24.挖掘效應(yīng)：當(dāng)附加的巖石骨架被挖掘并用氣來代替地層具有較小的中子特性減速，中子測(cè)井這種計(jì)算差異叫“挖掘效應(yīng)”二、填空題1、形成儲(chǔ)集層的條件是、。2、泥漿侵入使井壁附近的儲(chǔ)集層形成幾個(gè)環(huán)帶，分別為泥漿、泥餅、侵入帶、沖洗帶、過渡帶和原狀地層。3、構(gòu)成儲(chǔ)集層的大多數(shù)礦物，導(dǎo)電性低，使這種巖石的電阻率高；黏土礦物由于電阻率低，使含有此種成分的巖石導(dǎo)電性高。4、在阿爾奇公式中，地層因素與巖石孔隙度的關(guān)系式是，其中個(gè)參數(shù)的意義分別是R0:孔隙中完全含水地層電阻率;Rw:地層水電阻率;a:與巖性有關(guān)的比例系數(shù)(0.6~1.5)m:膠結(jié)指數(shù)(1.5~3)5、在阿爾奇公式中，電阻率增大系數(shù)與含水飽和度度的關(guān)系式是，其中個(gè)參數(shù)的意義分別是系數(shù)b只與飽和度有關(guān),n只與巖性有關(guān),它們表示油水在孔隙中的分布狀況對(duì)巖石電阻率的影響.一般b=1,n=2。6、對(duì)于同樣大小的電極距，電位電極系的探測(cè)范圍比剃度電極系廣，而受泥漿影響以電位電極系為大，圍巖影響以梯度電極系為大。7、三側(cè)向測(cè)井采用了中心電極向地層集中供電流的技術(shù)，它的中心主電極的極性與兩邊屏蔽電極的極性，且主、屏電極的強(qiáng)度。8、當(dāng)?shù)貙雍穸刃∮谌毒畯綍r(shí)，SP曲線的幅度一般會(huì)隨著地層厚度的增大而，隨著地層泥質(zhì)含量的增多而。9、感應(yīng)測(cè)井就是要壓制無用信號(hào)，通過測(cè)量有用信號(hào)來測(cè)量地層，而且有用信號(hào)和無用信號(hào)相位相差。10、聲場(chǎng)描述的基本物理量有聲壓、聲功率、聲強(qiáng)、聲能量密度11、由于大多數(shù)巖石的泊松比為0.25，所以在巖石中的縱橫波速度之比約為1.7312、為了達(dá)到聲波測(cè)井的目的，對(duì)井下?lián)Q能器或探頭必須作一些要求，包括（1）有足夠的聲功率（對(duì)發(fā)射探頭而言）、（2）發(fā)射頻率既要滿足劃分地層分辨率的要求，又要滿足不能有大的衰減的要求、（3）聲波換能器還必須具有一定的方向性。13、聲波在巖石中傳播，能量發(fā)生衰減的原因有波前擴(kuò)展或界面反射造成的聲能衰減和介質(zhì)對(duì)聲波能量的吸收而產(chǎn)生的衰減。14、當(dāng)入射角為第一臨界角時(shí)，在地層中產(chǎn)生滑行縱波。15、當(dāng)入射角度為，在地層中產(chǎn)生滑行橫波。16、威利時(shí)間平均公式為或或中各參數(shù)的物理意義為聲波在單位體積巖石內(nèi)傳播所用的時(shí)間等于巖石骨架部分（1-f）所經(jīng)過時(shí)間與孔隙部分f所經(jīng)過時(shí)間的總和。17、在孔隙性灰?guī)r上，時(shí)差測(cè)值為214，泥巖上的時(shí)差為272。已知灰?guī)r骨架時(shí)差為156，孔隙中流體時(shí)差為620。則純灰?guī)r的孔隙度為，若灰?guī)r含泥質(zhì)10%，則該灰?guī)r的孔隙度為。18、純砂巖的測(cè)量值為200，其，若求得的為25.3%，則=，這表明孔隙中可能含有（水、油或者氣）。19、在孔隙地層中，含泥使，且隨著的增大而；充有油氣的地層。20、套管井中的波形成分一般有套管波、水泥環(huán)波、泥漿列波和地層波等四種。21、自由套管情況下，套管波幅度隨著套管直徑的增大而減小，隨著套管厚度的增加而增大。22、水泥固井質(zhì)量評(píng)價(jià)中，Ⅰ界面指泥漿-水泥界面Ⅱ界面指水泥-地層界面。CBL-VDL組合測(cè)井評(píng)價(jià)中，一般用CBL價(jià)Ⅰ界面，用VDL價(jià)Ⅱ界面。23、井中測(cè)量的視瑞利波的波速以地層橫波為上限，以井內(nèi)流體速度為下限。24、全波列測(cè)井中，聲源的工作方式有縱橫波方式、斯通利波方式、偶極橫波方式和專家方式25、從巖石大類來講，一般火成巖的自然伽馬放射性最強(qiáng)，變質(zhì)巖次之，沉積巖最低。26、沉積巖的自然放射性隨巖石泥質(zhì)含量增加而增加。27、中子測(cè)井與密度測(cè)井直接測(cè)得的并不是孔隙度和體積密度值，實(shí)際上中子測(cè)井測(cè)得的是，密度測(cè)井測(cè)量得的是；氣體的存在使實(shí)測(cè)量的密度孔隙度較真孔隙度，中子孔隙度較真孔隙度。28、巖石孔隙中充滿淡水時(shí)，體積密度的體積模型響應(yīng)方程是：。29、補(bǔ)齊地層中的放射性核數(shù)衰變方程：30、補(bǔ)齊下列產(chǎn)生中子的核反應(yīng)方程：31、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)用戶磁帶的起始標(biāo)志為BOT，結(jié)束標(biāo)志為EOT每個(gè)數(shù)據(jù)文件的結(jié)束標(biāo)志為“EOF”三、選擇題1、鄰近側(cè)向的探測(cè)范圍比微側(cè)向A，受泥餅影響程度比微側(cè)向B。A大B小C相近2、球形聚焦測(cè)井主要是減小了井的影響，用來探測(cè)A。A沖洗帶B侵入帶但稍淺一些C侵入帶但稍深一些3、探測(cè)沖洗帶電性最好的方法是B。A球形聚焦法B微球形聚焦法C微側(cè)向法4、若儲(chǔ)集層的巖性是均勻砂巖，上下泥巖巖性相同，則下面哪些測(cè)井曲線形態(tài)是對(duì)稱地層中點(diǎn)AB。A自然電位B自然伽馬C梯度電極系電阻率D電位電極系電阻率E聲速5．根據(jù)射線聲學(xué)理論，采用適當(dāng)?shù)穆曉窗l(fā)射主頻，在裸眼井壁上產(chǎn)生斯通利波時(shí)所需要的入射角大小為。A第一臨界角B第二臨界角C大于第二臨界角D90度6．水泥膠結(jié)測(cè)井曲線上，自由套管井段的等間距負(fù)尖峰顯示為A。A套管斷裂B套管外有氣C套管接箍D套管外為泥漿7．水泥膠結(jié)好時(shí)，聲幅相對(duì)幅度值B。A大于20%B小于20%C在20-40%D大于40%8.偶極橫波測(cè)井是為了測(cè)量硬地層中的橫波，所采用的頻率為低頻率。A硬，高B硬，低C軟，高D軟，低9、中子測(cè)井（CNL或SNP）測(cè)得的視石灰?guī)r孔隙度同真孔隙度相比，在純砂巖地層上真孔隙度，在純白云巖地層上C孔隙度。A高于，高于B高于，低于C低于，高于D低于，低于10、下列諸多測(cè)井方法中，探測(cè)沖洗帶的有，探測(cè)侵入帶的有，探測(cè)原狀地層的有。A微電極/MLB球形聚焦/SFLC微球形聚焦/MSFLD深感應(yīng)ILDE淺雙側(cè)向/LLSF深雙側(cè)向/LLDG微側(cè)向/MLL四、簡(jiǎn)答題試敘述側(cè)向測(cè)井的定義以及應(yīng)用條件，并畫出深七側(cè)向測(cè)井的電極系和電流分布。答：在電極上增加聚焦電極迫使供電電極發(fā)出的電流側(cè)向地流入地層從而減小井的分流作用和圍巖的影響,提高縱向分辨能力,這種測(cè)井叫側(cè)向測(cè)井又稱為聚焦測(cè)井電極系:(如圖)(1)深七側(cè)向主電極:A0;監(jiān)督電極:屏蔽電極:A1A22、指出下述電極系的類型名稱、電極距、記錄點(diǎn)：（1）A0.95M0.1N(2)B0.1A0.95M(3)A0.1M0.95N(4)B0.5A簡(jiǎn)述普通電阻率測(cè)井的分類及其應(yīng)用。答：電阻率測(cè)井：梯度電極系測(cè)井；電位電極系測(cè)井；微電阻率測(cè)井應(yīng)用：一劃分巖性;砂泥巖剖面:泥巖電阻率低,砂巖電阻率高；碳酸巖剖面:致密層電阻率低,裂縫性層電阻率高.二估算地層真電阻率;視電阻率Ra經(jīng)過圍巖井眼和侵入等校正后可以得到地層真電阻率三計(jì)算含水飽和度,判斷油水層利用巖石電阻率和含水飽和度的關(guān)系計(jì)算含水飽和度,進(jìn)一步判斷油水層分別畫出三、七、雙側(cè)向測(cè)井的電極系結(jié)構(gòu)示意圖，并指出這三種電極系的特點(diǎn)與區(qū)別。答：雙側(cè)向七側(cè)向雙側(cè)向七側(cè)向三側(cè)向三側(cè)向七側(cè)向雙側(cè)向探測(cè)深度淺深深縱向分辯率低高中等曲線解釋方便程度不方便不方便方便比較微電極、微側(cè)向、鄰近側(cè)向以及微球形聚焦側(cè)井儀器的優(yōu)缺點(diǎn)。答：微電極微側(cè)向鄰近側(cè)向微球形聚焦探測(cè)深度5cm5-9cm10-25cm5cm泥餅影響大小中原狀地層影響無容易受影響無分層厚度5cm10cm20cm在聲速測(cè)井中，試導(dǎo)出滑行縱波作為首波的條件（只考慮井和地層情況，設(shè)泥漿和地層速度為Vf、Vp，井眼半徑為a，發(fā)射器與接收器距離為L(zhǎng)），并說明將滑行縱波作為首波記錄的優(yōu)越性。答：直達(dá)波TR：反射波TBR：滑行波TACR：根據(jù)費(fèi)爾瑪最小原理，滑行波最先到達(dá)R處所滿足的條件：，，，滑行波作為首波的優(yōu)點(diǎn):1)方便容易記錄；2)受地層干擾少。簡(jiǎn)述聲速測(cè)井中雙發(fā)雙收聲系的工作原理，并比較單發(fā)雙收和雙發(fā)雙收聲系的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答：當(dāng)井眼規(guī)則時(shí)F1—J1、J2J1:ABCEJ2:ABDFDt1=CD/VpF2—J2、J1J2：A￠B￠C￠E￠J1：A￠B￠D￠F￠Dt2=C￠D￠/VpDt=(Dt1+Dt2)/2=CD/Vp測(cè)量段為CC￠單發(fā)雙收：優(yōu)點(diǎn):Ａ能直接測(cè)量巖層的聲波速度或時(shí)差;在固定l上僅與巖層速度有關(guān)傳播時(shí)間,在整個(gè)井眼剖面上得到的巖層速度指在l間距內(nèi)平均值。Ｂ現(xiàn)用間距為0.5米,使聲波測(cè)井曲線能劃分厚度0.5米以上巖層。缺點(diǎn)：Ａ井眼不規(guī)則影響記錄的時(shí)差不僅與地層速度有關(guān)，還與泥漿速度、井徑大小有關(guān)。Ｂ深度誤差沒法校正。雙發(fā)雙收聲系：優(yōu)點(diǎn)：（1）除井徑變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響（2）可消除深度誤差2）缺點(diǎn)：）薄層分別率差；)對(duì)于低速地層出現(xiàn)盲區(qū)自然伽馬射線與物質(zhì)的作用形式有哪些？并簡(jiǎn)要敘述其物理過程。答：放射性原子核衰變放出的伽馬射線是波長(zhǎng)很短的電磁波，波長(zhǎng)10-8～10-11cm，能量在（0.5～5.3）MeV.由于伽馬射線能量不同,與物質(zhì)的作用不同,一般有光電效應(yīng),康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng).其物理過程見名詞解釋23簡(jiǎn)述自然伽馬測(cè)井與密度測(cè)井的區(qū)別，并分別簡(jiǎn)要介紹它們的應(yīng)用。答：最大不同是密度測(cè)井有放射源應(yīng)用：自然伽馬測(cè)井：一劃分巖性；二地層對(duì)比：電阻率曲線相比,GR/r